DE102022211044A1 - Hohlwelle - Google Patents

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    • H02K1/32Rotating parts of the magnetic circuit with channels or ducts for flow of cooling medium
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Hohlwelle (1) mit einem in einem Längsendbereich (4) eingepressten Verschlusselement (5) zum Verschließen der Hohlwelle (1),
- wobei in der Hohlwelle (1) ein Zwischenträger (8) mit einem ersten und einem zweiten Fügebereich (10, 11) angeordnet ist, wobei der Zwischenträger (8) mit seinem zweiten Fügebereich (11), in welchen das Verschlusselement (5) eingepresst ist, nicht oder nur so in Kontakt mit der Innenmantelfläche (12) der Hohlwelle (1) kommt, dass die Hohlwelle (1) nicht aufgeweitet wird, oder
- wobei in der Hohlwelle (1) ein einstückig mit dieser ausgebildeter dritter Fügebereich (9) angeordnet ist, in welchen das Verschlusselement (5) derart eingepresst ist, dass der dritte Fügebereich (9) nicht oder nur so in Kontakt mit der Innenmantelfläche (12) der Hohlwelle (1) kommt, dass diese nicht aufgeweitet wird.
Hierdurch können ein unbeabsichtigtes Aufweiten der Hohlwelle (1) beim Einpressen des Verschlusselements (5) und ein damit verbundener Nachbearbeitungsaufwand vermieden werden.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Hohlwelle mit einem in einem Längsendbereich eingepressten Verschlusselement zum Verschließen der Hohlwelle. Die Erfindung betrifft außerdem eine elektrische Maschine mit einer solchen als Rotorwelle ausgebildeten Hohlwelle.
  • An Hohlwellen, insbesondere an Rotorwellen für flüssigkeitsgekühlte elektrische Maschinen, beispielsweise Traktionsmotoren, werden hohe Anforderungen an die technische Sauberkeit der Einzelkomponenten gestellt. Eine Herausforderung an die Erreichung enger Grenzwerte stellen hierbei insbesondere hohle Rotorwellen, nachfolgend als Hohlwellen bezeichnet, in Ausführung für eine Innenkühlung der Hohlwelle selbst. Hierbei wird ein Kühlmedium über einen Durchbruch in einem Wellenstummel bzw. Wellenende in die Hohlwelle eingebracht, dieses verteilt sich dort an der Innenmantelfläche und wird dann an einem oder auch an beiden Wellenenden, zumeist Wand nah, wieder aus der Hohlwelle herausgeführt. Die hierfür notwendigen Durchbrüche, z. B. ausgeführt als Bohrungen an der Hohlwelle oder bei mehrteiligen Hohlwellen an den Einzelkomponenten selbst eingebracht, führen dazu, dass z. B. bei ihrer Fertigung an der Hohlwelle selbst und auch bei nachfolgenden Bearbeitungsschritten der Hohlwelle, Späne oder Schleifabtrag mit jeweiligen für den einzelnen Fertigungsschritt notwendigem Kühlschmiermedium in die Hohlwelle selbst eingetragen werden können.
  • Zur Erreichung einer geforderten technischen Sauberkeit müssen derartige, mit Öffnungen versehene Hohlwellen deshalb aufwändig im Inneren sowie an den Außenflächen gereinigt werden. Dafür ist eine gute Zugänglichkeit, insbesondere für das Innere der Hohlwelle, erforderlich. Entsprechend müssen an einem oder beiden Wellenenden ausreichend große Öffnungsquerschnitte vorgesehen werden, um dort mit einer Spüllanze in die Hohlwelle eindringen zu können und gleichzeitig noch genügend Querschnitt für den Austritt des Spülmediums zur Verfügung zu haben.
  • Je nach Ausführung der Bauform der E-Maschine, in der eine solche Hohlwelle zum Einsatz kommt, insbesondere, wenn beide Enden der Hohlwelle aus dieser E-Maschine herausgeführt werden, muss zumindest das dem Wellenende mit Kühlmedieneintritt gegenüber angeordnete Wellenende flüssigkeitsdicht verschlossen werden, um eine Leckage aus der Hohlwelle in Richtung der Umwelt zu verhindern.
  • Eine technisch einfache Lösung der Verschlussproblematik stellt das Verschlie-ßen solcher Hohlwellen durch einen Verschlussdeckel dar. Zur Sicherstellung der Dichtheit gegen einen Flüssigkeitsaustritt muss dieser jedoch eingeklebt werden, wodurch sich ein zusätzlicher Aufwand im Hinblick auf die Geometrie zur Aufnahme des Verschlussdeckels in Form eines Fügeanschlags, sowie an den Prozess des Einpressens des Verschlussdeckels selbst stellen, wie die notwendige Reinigung der Klebeflächen, Auftragen des Klebers und eine gewisse Form der Präzision bei der Aufnahme und Führung des Verschlussdeckels selbst zur Vermeidung von Schrägstellungen desselben in der Hohlwelle beim Einpressen in diese mit dem ansonsten daraus folgenden Risiko möglicher Undichtigkeiten.
  • Eine weitere Lösung zum Verschluss solcher Hohlwellen stellt die Verwendung eines z. B. massiven, zylindrischen Verschlussstopfens dar, der für einen Einpressvorgang besser handzuhaben ist. Ein Fügen eines solchen Verschlussstopfens direkt am Längsende der Hohlwelle mit den zumeist speziellen Anforderungen an die Geometrie aufgrund der Funktion, z. B. für die Montage eines Resolvers, wie eingeschränkte Durchmessertoleranzen, verbietet sich jedoch aufgrund einer ggf. auftretenden Aufweitung der Hohlwelle in diesem Bereich durch das dort eingepresste Verschlusselement, da die Hohlwelle ansonsten nachbearbeitetet werden müsste, was wiederum ein weiteres Reinigen der Hohlwelle und weitere Kosten generiert.
  • Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit dem Problem, für eine Hohlwelle eine verbesserte oder zumindest eine alternative Ausführungsform anzugeben, die insbesondere ein zuverlässiges Verschließen derselben, ohne ein Nachbearbeiten der Hohlwelle ermöglicht.
  • Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, in einer Hohlwelle einen radial zu einer Innenmantelfläche der Hohlwelle beabstandeten Fügebereich vorzusehen, in welchen ein zum Verschließen der Hohlwelle verwendetes Verschlusselement eingepresst wird. Durch die radiale Beanstandung des Fügebereichs, in welchem das Verschlusselement aufgenommen bzw. in welchen das Verschlusselement eingepresst ist, kann einerseits ein dichter Presssitz bzw. Fügesitz erreicht werden, ohne andererseits befürchten zu müssen, dass die Hohlwelle dadurch aufgeweitet und dann aufwendig nachbearbeitet und gereinigt werden müsste. Zwar kann durch das Einpressen des Verschlusselements in den Fügebereich ein Aufweiten des Fügebereichs erfolgen, da dieser jedoch einen Radialabstand (radiale Freistellung) zu einer Innenmantelfläche der Hohlwelle besitzt, kann dieser Radialabstand bedingt durch das Einpressen des Verschlusselements verkleinert und das Aufweiten auf den Fügebereich beschränkt werden.
  • Erreicht werden kann dies mit zwei alternativen erfindungsgemäßen Ausführungsformen, die nachfolgend erläutert werden. Die erfindungsgemäße Hohlwelle besitzt dabei ein in einem Längsendbereich eingepresstes Verschlusselement zum Verschließen der Hohlwelle.
  • Gemäß einer ersten alternativen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Hohlwelle ist nun in dieser ein Zwischenträger, insbesondere ein hülsenförmigen Zwischenträger, mit einem ersten Fügebereich und einem zweiten Fügebereich angeordnet, wobei der Zwischenträger mit seinem ersten Fügebereich dicht an einer Innenmantelfläche der Hohlwelle anliegt und mit seinem zweiten Fügebereich, in welchen das Verschlusselement eingepresst ist, nicht oder nur so in Kontakt mit der Innenmantelfläche der der Hohlwelle kommt, dass die Hohlwelle nicht aufgeweitet wird und deshalb auch nicht nachbearbeitet/gereinigt werden muss. Der Zwischenträger wird dabei über seinen ersten Fügebereich fluiddicht mit der Innenmantelfläche der Hohlwelle verbunden, beispielsweise durch einen leichten und die Hohlwelle nicht aufweitenden Presssitz, eine Klebeverbindung, eine Lötverbindung oder eine Schweißverbindung. Der Zwischenträger kann dabei selbstverständlich auch über eine Schraubverbindung mit der Hohlwelle verbunden sein, wobei in diesem Fall die Hohlwelle ein Innengewinde und der Zwischenträger an seinem ersten Fügebereich ein komplementär dazu ausgebildetes Außengewinde aufweist. Dieses Gewinde kann zusätzlich mittels eines Klebers abgedichtet werden, sofern dies erforderlich ist. In den zweiten Fügesitz kann nun das Verschlusselement dicht eingepresst werden, wobei ein Aufweiten des zweiten Fügebereichs nur so weit erfolgt, dass dieser entweder nicht oder nur so in Kontakt mit der Innenmantelfläche der Hohlwelle kommt, dass diese nicht aufgeweitet wird. Hierzu kann beispielsweise ein Verschlussdeckel, beispielsweise entsprechend DIN 443, aber auch ein massiver Verschlussstopfen, insbesondere aus Stahl, verwendet werden, der bei einem direkten Einpressen in die Hohlwelle zu einem Aufweiten derselben und dadurch zu einer Nachbearbeitung führen würde. Mit dem erfindungsgemäßen Zwischenträger können somit auch massive zylindrische Verschlussstopfen eingesetzt werden, die so bislang nicht einsetzbar waren.
  • Bei der zweiten alternativen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Hohlwelle ist in derselben ein einstückig mit dieser ausgebildeter dritter Fügebereich angeordnet bzw. vorgesehen, in welchen das Verschlusselement derart eingepresst ist, dass der dritte Fügebereich nicht oder nur so in Kontakt mit der Innenmantelfläche der Hohlwelle kommt, dass die Hohlwelle nicht aufgeweitet wird und deshalb, insbesondere an einem Außenumfang, auch nicht nachbearbeitet werden muss. Der dritte Fügebereich ist somit nicht Bestandteil eines Zwischenträgers, wie in der ersten alternativen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Hohlwelle, sondern der dritte Fügebereich ist einstückig mit der Hohlwelle ausgebildet und bei noch nicht eingepresstem Verschlusselement radial zur Innenmantelfläche der Hohlwelle beabstandet. Durch das Einpressen des Verschlusselements in den dritten Fügebereich kann sich dieser aufweiten, ohne dass dadurch ein unmittelbares Aufweiten der Hohlwelle erfolgt, da bei einem Aufweiten des dritten Fügebereichs zunächst der zwischen diesem und der Innenmantelfläche der Hohlwelle vorhandene Radialabstand (radiale Freistellung) aufgebraucht wird.
  • Beiden Ausführungsformen ist dabei gemein, dass ein Einpressen des Verschlusselementes in den jeweiligen zweiten oder dritten Fügebereich aufgrund dessen ursprünglichen Radialabstandes zur Innenmantelfläche der Hohlwelle keine Verformung der Hohlwelle an ihrer Außenmantelfläche bewirkt, wodurch ein bislang erforderlicher Nachbearbeitungsaufwand, verbunden mit den dabei anfallenden Kosten, vermieden werden kann.
  • Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Hohlwelle entsprechend der ersten Alternative, weist der zweite Fügebereich des Zwischenträgers einen kleineren Außendurchmesser auf als der erste Fügebereich. Der Zwischenträger, beispielsweise eine Hülse, ist somit gestuft ausgebildet, wobei der zweite Fügebereich den zum Einpressen des Verschlusselements erforderlichen Radialabstand zur Innenmantelfläche der Hohlwelle zur Verfügung stellt.
  • Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Hohlwelle entsprechend der ersten Alternative ist der Zwischenträger bzw. die Zwischenhülse einstückig ausgebildet. Hierdurch kann eine besonders kostengünstige Ausführungsform des Zwischenträgers, beispielsweise als Blechformteil, realisiert werden.
  • Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Hohlwelle entsprechend der ersten Alternative ist der Zwischenträger mit der Hohlwelle über einen Presssitz, eine Klebeverbindung, eine Schraubverbindung, eine Lötverbindung oder eine Schweißverbindung verbunden. Bereits diese nicht abschließende Aufzählung lässt erahnen, welch mannigfaltige Möglichkeiten der Verbindung zwischen dem Zwischenträger und der Hohlwelle gegeben sind, wobei bei einem Einpressen des Zwischenträgers in die Hohlwelle selbstverständlich ein Übermaß so bemessen ist, dass dieses nicht zu einer Aufweitung der Hohlwelle führt.
  • Zweckmäßig ist der Zwischenträger erfindungsgemäß als Blechformteil ausgebildet. Dies ermöglicht eine einerseits qualitativ hochwertige und andererseits kostengünstige Herstellung des Zwischenträgers.
  • Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Hohlwelle entsprechend der zweiten Alternative weist die Hohlwelle einen ersten Abschnitt und einen dazu im Außendurchmesser kleineren zweiten Abschnitt auf, wobei sich der dritte Fügebereich axial an den zweiten Abschnitt anschließt und in den ersten Abschnitt der Hohlwelle ragt. Bei noch nicht eingepresstem Verschlusselement in den dritten Fügebereich besitzt dieser dritte Fügebereich einen Radialabstand (radiale Freistellung) zur Innenmantelfläche der Hohlwelle im ersten Abschnitt, der durch Einpressen des Verschlusselements reduziert bzw. aufgebraucht werden kann. Dabei kann bei vollständig in den dritten Fügebereich eingepresstem Verschlusselement noch ein radialer Abstand zwischen dem dritten Fügebereich, d. h. einer Außenmantelfläche desselben, und der Innenmantelfläche der Hohlwelle im ersten Abschnitt bestehen, wobei alternativ auch eine Anlage der Außenmantelfläche des dritten Fügebereichs an der Innenmantelfläche des ersten Abschnitts der Hohlwelle denkbar ist. In keinem Fall erfolgt jedoch ein Aufweiten der Hohlwelle durch Einpressen des Verschlusselements in den dritten Fügebereich. Der große Vorteil dieser Lösung besteht darin, dass ein bislang gegebenenfalls erforderliches Nachbearbeiten der Hohlwelle, aufgrund eines Aufweiten derselben, bedingt durch ein Einpressen des Verschlusselements, ebenso wie die damit einhergehenden Kosten zuverlässig vermieden werden können.
  • Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Hohlwelle ist das Verschlusselement als Verschlussdeckel, insbesondere nach DIN 443, oder als Verschlussstopfen, insbesondere als massiver Verschlussstopfen, ausgebildet. Durch das radiale Freistellen des zweiten bzw. dritten Fügebereichs kann dieser unabhängig von der gewählten Ausführungsform des Verschlusselements die beim Einpressen desselben in den zweiten oder dritten Fügebereich entstehenden radialen Verformungen aufnehmen, ohne dass dabei ein unerwünschtes Aufweiten der Hohlwelle erfolgt. Durch die radiale Freistellung des zweiten bzw. dritten Fügebereichs ist es auch möglich, axial länger ausgeführte und massive Verschlusselemente zu verwenden und die damit einhergehenden Deformationen beim Einpressen in die Hohlwelle durch den radial nachgiebigen zweiten oder dritten Fügebereich aufzufangen.
  • Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass das als Verschlussstopfen ausgebildete Verschlusselement einen Doppel-T-Querschnitt aufweist. Hierdurch kann der Verschlussstopfen im Vergleich zu einem massiven zylinderförmigen Verschlusselement deutlich leichter ausgebildet werden, ohne dabei die mit dem zweiten oder dritten Fügebereich in Kontakt stehenden Dichtflächen zu verkleinern. Hierdurch kann somit eine hohe Dichtwirkung bei gleichzeitig gewichtsoptimiertem Verschlusselement erreicht werden.
  • Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Hohlwelle ist diese als Rotorwelle einer elektrischen Maschine oder als Nockenwelle ausgebildet. Besonders Rotorwellen von Elektromotoren, insbesondere Traktionsmotoren von Elektrofahrzeugen, bedingen zur Realisierung einer hohen Leistung eine Kühlung, wozu beispielsweise ein Kühlmedium in der hohlen Rotorwelle geführt wird. Um einen längsendseitigen Austritt von Kühlmedium aus der Rotorwelle zu vermeiden, ist in diese ein Verschlusselement eingepresst. Durch die Verwendung der erfindungsgemäßen Hohlwelle als Rotorwelle lassen sich solche Rotorwellen fertigungstechnisch einfach und insbesondere ohne Nachbearbeitungsaufwand und damit deutlich kostengünstiger herstellen.
  • Die vorliegende Erfindung beruht weiter auf dem allgemeinen Gedanken, eine elektrische Maschine, insbesondere einen Traktionsmotor eines Elektrofahrzeugs, mit einer in den vorherigen Absätzen beschriebenen und als Rotorwelle ausgebildeten Hohlwelle auszustatten. Hierdurch lassen sich die bezüglich der Hohlwelle beschriebenen Vorteile, insbesondere das fertigungstechnisch einfache und zuverlässige Verschließen der Hohlwelle ohne einen dadurch entstehenden Nachbearbeitungs-/Reinigungsaufwand und die damit reduzierten Herstellungskosten auf die elektrische Maschine übertragen. Generell kann dadurch die elektrische Maschine kostengünstiger ausgebildet werden. Eine derartige kostengünstigere Ausbildung der elektrischen Maschine wirkt sich auch positiv auf ein Elektrofahrzeug aus, welches mit einer derartigen elektrischen Maschine, beispielsweise ausgebildet als Traktionsmotor, ausgestattet ist.
  • Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
  • Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Vorstehend genannte und nachfolgend noch zu nennende Bestandteile einer übergeordneten Einheit, wie z.B. einer Einrichtung, einer Vorrichtung oder einer Anordnung, die separat bezeichnet sind, können separate Bauteile bzw. Komponenten dieser Einheit bilden oder integrale Bereiche bzw. Abschnitte dieser Einheit sein, auch wenn dies in den Zeichnungen anders dargestellt ist.
  • Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.
  • Dabei zeigen, jeweils schematisch,
    • 1 eine Schnittdarstellung durch eine erfindungsgemäße Hohlwelle mit einem Zwischenträger entsprechend einer ersten Ausführungsform,
    • 2 eine Darstellung wie in 1, jedoch bei einer alternativen zweiten Ausführungsform,
    • 3 eine Darstellung wie in 2, jedoch bei einem als Verschlussdeckel ausgebildeten Verschlusselement.
  • Entsprechend den 1 bis 3 weist eine erfindungsgemäße Hohlwelle 1, die beispielsweise als Rotorwelle 2 für eine elektrische Maschine 3 ausgebildet sein kann, einen Längsendbereich 4 auf, in welchen ein Verschlusselement 5 eingepresst ist. Das Verschlusselement 5 ist dabei entsprechend den 1 und 2 als massiver Verschlussstopfen 6 und entsprechend der 3 als Verschlussdeckel 7, beispielsweise entsprechend DIN 443, ausgebildet. Selbstverständlich können dabei auch beide Längsendbereiche 4 der Hohlwelle 1 ein derartiges Verschlusselement 5 aufweisen.
  • Bei einem direkten Einpressen des Verschlusselements 5 in die Hohlwelle 1, insbesondere sofern dieses als massiver Verschlussstopfen 6 ausgebildet ist, kann dies zu einem unerwünschten Aufweiten der Hohlwelle 1 führen, was zu einem nicht unerheblichen und kostenintensiven Nachbearbeiten und einem zusätzlichen Reinigen der Hohlwelle 1 führt. Um dies zu verhindern, werden im Folgenden zwei alternative erfindungsgemäße Lösungen vorgeschlagen, nämlich einerseits entsprechend der 1 mit der Verwendung eines Zwischenträgers 8 und andererseits entsprechend den 2 und 3 mit einem einstückig mit der Hohlwelle 1 verbundenen dritten Fügebereich 9.
  • Entsprechend der 1 ist in der erfindungsgemäßen Hohlwelle 1 der zuvor erwähnte Zwischenträger 8 mit einem ersten Fügebereich 10 und einem zweiten Fügebereich 11 angeordnet, wobei der Zwischenträger 8 mit seinem ersten Fügebereich 10 dicht mit einer Innenmantelfläche 12 der Hohlwelle 1 verbunden ist. In den zweiten Fügebereich 11 ist dabei das Verschlusselement 5 eingepresst, und zwar in der Weise, dass der zweite Fügebereich 11 nicht oder nur so in Kontakt mit der Innenmantelfläche 12 der Hohlwelle 1 kommt, dass die Hohlwelle 1 nicht aufgeweitet wird und dadurch kein Nachbearbeitungsaufwand entsteht. Bei noch nicht in den zweiten Fügebereich 11 eingepresstem Verschlusselement 5 besteht zwischen einer Außenmantelfläche 13 des zweiten Fügebereichs 11 und der Innenmantelfläche 12 der Hohlwelle 1 ein radialer Abstand, welcher auch als radiale Freistellung 14 bezeichnet wird. Beim Einpressen des Verschlusselements 5, insbesondere des massiven Verschlussstopfens 6, in den zweiten Fügebereich 11 des Zwischenträgers 8, kann sich dieser radial nach außen aufweiten und dadurch die radiale Freistellung 14 nutzen, ohne dass dabei ein Aufweiten der Hohlwelle 1 und Verbunden damit ein kostenintensives Nachbearbeiten der Hohlwelle 1 an deren Außenmantelfläche befürchtet werden muss. Dabei kann nach dem Einpressen des Verschlusselements 5 in den zweiten Fügebereich 11 immer noch ein radialer Abstand zwischen der Außenmantelfläche 13 des zweiten Fügebereichs 11 und der Innenmantelfläche 12 der Hohlwelle 1 und damit eine radiale Freistellung 14 vorhanden sein, wobei alternativ auch eine Anlage der Außenmantelfläche 13 des zweiten Fügebereichs 11 an der Innenmantelfläche 12 der Hohlwelle 1 denkbar ist, die jedoch nicht zu einem Aufweiten der Hohlwelle 1 führt.
  • Der zweite Fügebereich 11 des Zwischenträgers 8 besitzt dabei einen geringeren Außendurchmesser als der erste Fügebereich 10, wodurch die radiale Freistellung 14 gebildet wird. Der Zwischenträger 8 kann dabei einstückig, insbesondere als Blechformteil, ausgebildet sein und dadurch nicht nur qualitativ hochwertig, sondern zugleich auch kostengünstig hergestellt werden.
  • Eine Verbindung des Zwischenträgers 8 mit der Hohlwelle 1 kann dabei über einen Presssitz, eine Klebeverbindung, eine Schraubverbindung, eine Lötverbindung oder eine Schweißverbindung erfolgen. Wichtig dabei ist lediglich, dass die Verbindung des Zwischenträgers 8 über seinen ersten Fügebereich 10 mit der Hohlwelle 1 dicht ist und zugleich eine beim Einpressen des Verschlusselements 5 entstehende Axialkraft aufnehmen kann. Bei einem Einpressen des Zwischenträgers 8 in die Hohlwelle 1 ist dabei ein Übermaß so bemessen, dass es zu keiner Aufweitung der Hohlwelle 1 kommt, welche ein Nachbearbeiten derselben erforderlich macht.
  • Entsprechend den 2 und 3 ist eine zweite alternative Ausführungsform der erfindungsgemäßen Hohlwelle 1 gezeigt, bei welcher in der Hohlwelle 1 ein einstückig mit dieser ausgebildeter dritter Fügebereich 9 angeordnet ist, in welchen das Verschlusselement 5, beispielsweise ein massiver Verschlussstopfen 6 (vergleiche 2) oder ein Verschlussdeckel 7 (vergleiche 3) derart eingepresst ist, dass der dritte Fügebereich 9 nicht oder nur so in Kontakt mit der Innenmantelfläche 12 der Hohlwelle 1 gelangt, dass diese nicht aufgeweitet wird und dadurch auch nicht nachbearbeitet werden muss.
  • Betrachtet man dabei die 2 und 3, so kann man erkennen, dass die Hohlwelle 1 einen ersten Abschnitt 15 und einen dazu im Außendurchmesser kleineren zweiten Abschnitt 16 aufweist, wobei sich der dritte Fügebereich 9 axial an den zweiten Abschnitt 16 anschließt und mit radialer Freistellung 14 in den ersten Abschnitt 15 der Hohlwelle 1 ragt.
  • Entsprechend der 3 wird der Verschlussdeckel 7 vorzugsweise bis gegen einen geometrischen Anschlag eingepresst, wobei auch ein Einpressen, wie standardmäßig für ein Verschlusselement 5 angewendet, auf ein definiertes Tiefenmaß möglich ist.
  • Unabhängig von der jeweils gewählten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Hohlwelle 1 kann sich der zweite Fügebereich 11 (vergleiche 1) oder der dritte Fügebereich 9 (gleich die 2 und 3) beim Einpressen des Verschlusselements 5 unter Aufzehrung der radialen Freistellung 14 nach außen aufweiten, ohne dass dabei eine Verformung der Hohlwelle 1 an ihrer Außenmantelfläche und damit ein aufwändiges und kostenintensives Nachbearbeiten und Reinigen erforderlich wären.
  • Ebenfalls unabhängig von der gewählten Ausführungsform der erfindungsgemä-ßen Hohlwelle 1, kann das Verschlusselement 5 als Verschlussdeckel 7 (vergleiche 3), insbesondere nach DIN 443, oder als Verschlussstopfen 6 (vergleiche die 1 und 2), ausgebildet sein.
  • Die Hohlwelle 1 kann dabei als Rotorwelle 2 einer elektrischen Maschine 3, beispielsweise eines Traktionsmotors eines Elektrofahrzeugs 17 ausgebildet sein, wobei selbstverständlich die Verwendung der erfindungsgemäßen Hohlwelle 1 auch in anderen Bereichen, beispielsweise als Nockenwelle, etc. denkbar ist. Mit der erfindungsgemäßen Hohlwelle 1 ist es möglich, einen Innenraum 18 fluiddicht nach außen zu verschließen, ohne dass dabei beim Einpressen des Verschlusselements 5 ein Aufweiten der Hohlwelle 1 befürchtet werden muss, was zwangsläufig zu einem aufwändigen und kostenintensiven Nachbearbeiten führen würde.

Claims (10)

  1. Hohlwelle (1) mit einem in einem Längsendbereich (4) eingepressten Verschlusselement (5) zum Verschließen der Hohlwelle (1), - wobei in der Hohlwelle (1) ein Zwischenträger (8) mit einem ersten Fügebereich (10) und einem zweiten Fügebereich (11) angeordnet ist, wobei der Zwischenträger (8) mit seinem ersten Fügebereich (10) an einer Innenmantelfläche (12) der Hohlwelle (1) dicht anliegt und mit seinem zweiten Fügebereich (11), in welchen das Verschlusselement (5) eingepresst ist, nicht oder nur so in Kontakt mit der Innenmantelfläche (12) der Hohlwelle (1) kommt, dass die Hohlwelle (1) nicht aufgeweitet wird, oder - wobei in der Hohlwelle (1) ein einstückig mit dieser ausgebildeter dritter Fügebereich (9) angeordnet ist, in welchen das Verschlusselement (5) derart eingepresst ist, dass der dritte Fügebereich (9) nicht oder nur so in Kontakt mit der Innenmantelfläche (12) der Hohlwelle (1) kommt, dass die Hohlwelle (1) nicht aufgeweitet wird.
  2. Hohlwelle nach Anspruch 1, erste Alternative, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Fügebereich (11) des Zwischenträgers (8) einen kleineren Außendurchmesser aufweist als der erste Fügebereich (10).
  3. Hohlwelle nach Anspruch 1, erste Alternative oder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenträger (8) einstückig ausgebildet ist.
  4. Hohlwelle nach Anspruch 1, erste Alternative oder nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenträger (8) mit der Hohlwelle (1) über einen Presssitz, eine Klebeverbindung, eine Schraubverbindung, eine Lötverbindung oder eine Schweißverbindung verbunden ist.
  5. Hohlwelle nach Anspruch 1, erste Alternative oder nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenträger (8) als Blechformteil ausgebildet ist.
  6. Hohlwelle nach Anspruch 1, zweite Alternative, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlwelle (1) einen ersten Abschnitt (15) und einen dazu im Außendurchmesser kleineren zweiten Abschnitt (16) aufweist, wobei sich der dritte Fügebereich (9) axial an den zweiten Abschnitt (16) anschließt und in den ersten Abschnitt (15) der Hohlwelle (1) ragt.
  7. Hohlwelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlusselement (5) als Verschlussdeckel (7), insbesondere nach DIN 443, oder als Verschlussstopfen (8) ausgebildet ist.
  8. Hohlwelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das als Verschlussstopfen (8) ausgebildete Verschlusselement (5) einen Doppel-T-Querschnitt aufweist.
  9. Hohlwelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlwelle (1) als Rotorwelle (2) einer elektrischen Maschine (3) oder als Nockenwelle ausgebildet ist.
  10. Elektrische Maschine (3), insbesondere ein Traktionsmotor eines Elektrofahrzeugs (17), mit einer als Rotorwelle (2) ausgebildeten Hohlwelle (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4107222A1 (de) 1990-10-23 1992-04-30 Gkn Automotive Ag Verbindung zwischen einer rohrfoermigen welle aus einem faserverbundwerkstoff und einem metallzapfen, sowie verfahren zu ihrer herstellung
DE102006011998A1 (de) 2006-03-16 2007-09-20 Zf Friedrichshafen Ag Mitnehmerscheibe-Naben-Verbundbauteil, insbesondere für eine Kraftfahrzeug-Reibungskupplung
US20180274676A1 (en) 2015-11-10 2018-09-27 Trelleborg Sealing Solutions Kalmar Ab Sealing cap and method for manufacturing a sealing cap

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4107222A1 (de) 1990-10-23 1992-04-30 Gkn Automotive Ag Verbindung zwischen einer rohrfoermigen welle aus einem faserverbundwerkstoff und einem metallzapfen, sowie verfahren zu ihrer herstellung
DE102006011998A1 (de) 2006-03-16 2007-09-20 Zf Friedrichshafen Ag Mitnehmerscheibe-Naben-Verbundbauteil, insbesondere für eine Kraftfahrzeug-Reibungskupplung
US20180274676A1 (en) 2015-11-10 2018-09-27 Trelleborg Sealing Solutions Kalmar Ab Sealing cap and method for manufacturing a sealing cap

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Norm DIN 443 2017-11-00. Verschlussdeckel zum Eindrücken.

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